Materiały na konstrukcje budynku - budownictwo szkieletowe
1.2. Materiały na konstrukcję budynku
Głównym materiałem stosowanym do budowy domów o konstrukcji szkieletowej jest drewno sosnowe. Na poszycia ścian, stropów i połaci dachowych są płyty drewnopochodne płyta OSB/3, płyta V-100 bądź sklejka. Przy czym na poszycie ścian mogą być stosowane także płyty gipsowo - włóknowe. Do łączenia drewnianych elementów konstrukcji stosuje się gwoździe, wkręty, zszywki i łączniki metalowe.
1.2.1. Materiały konstrukcyjne Materiałem konstrukcyjnym przy budowie domów o lekkiej konstrukcji szkieletowej jest drewno sosnowe stosowane na główne elementy konstrukcji ściany, stropów i dachów. Drewno świerkowe można stosować na słupki ścian.
1.2.1.1. Drewno konstrukcyjne Drewno przeznaczone na konstrukcję budynku winno spełniać wymogi wytrzymałościowe zgodnie z obowiązującymi normami. Drewno winno być suszone komorowo, czterostronnie strugane, z zaokrąglonymi lub fazowanymi krawędziami, o wilgotności maksimum 18 %
Drewno winno być bez śladów kory, zarobaczenia, sinizny i zgnilizny, pozbawione dużej ilości sęków, pęknięć, krzywizny i wichrowatości.
Do budowy szkieletu należy stosować drewno sosnowe, klasy K27. Tarcica musi być suszona komorowo i czterostronnie strugana. Drewno nie może mieć określonych normowo wad, na przykład chorych sęków lub pęknięć, bowiem zmniejszają one jego wytrzymałość. W drewnie suszonym komorowo nie ma żadnych zarodników pleśni i grzybów. W czasie suszenia zabijane są także larwy owadów oraz całkowicie zatrzymany jest proces sinienie drewna. Wilgotność tarcicy z drewna sosnowego, z której można budować dom, powinna wynosić:
• Nie więcej, niż 18% - jeśli elementy będą obudowane,
• Nie więcej, niż 23% - jeśli elementy będą na otwartym powietrzu
Drewno przywiezione na budowę nie powinno mieć wilgotności większej niż 18-19%. W trakcie budowy - trwającej przeważnie kilkanaście tygodni - drewno wysycha do wilgotności, około 16%, co zapewnia maksymalną wytrzymałość i niezmienność wymiarów elementów. Drewno konstrukcyjne strugane jest bardziej odporne na działanie ognia niż nie strugane :
płomienie ognia ślizgają się po jego gładkiej powierzchni. Drewno strugane jest również rzadziej atakowane przez owady, którym trudniej dostać się do środka elementu przez gładką powierzchnię.
Tarcica konstrukcyjna dla budownictwa szkieletowego
Tarcica konstrukcyjna
Drewno konstrukcyjne dostarczone na budowę winno posiadać deklarację zgodności potwierdzającą spełnienie wymogów określonych w Polskiej Normie. Deklaracja, wystawione przez producenta, winna zapewniać o spełnieniu przez tarcicę wymogów, stawianych tarcicy sortowanej wizualne, w zakresie klas KG, KS i KW według normy PN-82/D-94021 6 Tarcica iglasta konstrukcyjna sortowana metodami wytrzymałościowymi. Ponadto deklaracja zgodności winna określać producenta, identyfikować wyrób, a także zawierać aktualny symbol dla tarcicy konstrukcyjnej wg Polskiej Klasyfikacji Wyrobów i Usług (PKWiU) 6 20.10.10-45.50.
Wymiary drewna konstrukcyjnego
Lekkie budownictwo szkieletowe opiera się na konstrukcji wymiarowanej według standardów Typowe wymiary elementów konstrukcyjnych:
- 38 x 63 mm - stosowane na ścianki działowe
- 38 x 89 mm - stosowane na ścianki działowe
- 38 x 100 mm - stosowane na ścianki działowe
- 38 x 140 mm - stosowane na ściany zewnętrzne
- 38 x 150 mm - stosowane na ściany zewnętrzne,
- 38 x 185 mm - stosowane na belki stropowe
- 38 x 200 mm - stosowane na belki stropowe
- 38 x 235 mm - stosowane na belki stropowe
- 38 x 285 mm - stosowane na belki stropowe
Długości handlowe tarcicy:
- 2,44 m
- 3,05 m
- 3,66 m
- 4,27 m
- 4,88 m
- 5,49 m
- 6,10 m
Tarcica konstrukcyjna
1.2.1.2. Belki dwuteowe
Na elementy konstrukcji budynku belki stropowe, słupki ścian, elementy konstrukcji dachu mogą być stosowane belki dwuteowe oparte na materiałach drewnopochodnych. Elementy konstrukcyjne budynku z zastosowaniem belek dwuteowych winne być wykonane zgodnie z wymogami wytrzymałościowymi określonymi w Polskich Normach. Stopki belek dwuteowych mogą być wykonane z drew- na litego lub LVL . Natomiast średniki belek mogą być wykonane z płyty OSB/4 lub twardej płyty pilśniowej. Nośność belek, w zależności od zastosowanych materiałów, określa producent.
Belka dwuteowa ze stopkami z drewna litego
Belka dwuteowa ze stopkami z LVL
1.2.1.3. Belki stalowe
Na elementy konstrukcji mogą być stosowane belki stalowe dwuteowniki lub ceowniki. Belki stalowe stosuje się głównie na podciągi dla zwiększenia rozpiętości stropów drewnianych. Elementy konstrukcyjne budynku, na które zastosowano dwuteowe belki stalowe winne być wykonane zgodnie z wymogami wytrzymałościowymi określonymi w Polskich Normach.
Belka stalowa jako podciąg schowany w grubości stropu
1.2.2. Materiały płytowe stosowane na poszycia
Ze względu na oddziaływanie wilgoci na poszycia stropów, ścian zewnętrznych i połaci dachów należy stosować płyty posiadające właściwości wilgocią uodpornione. Właściwości takie posiadają drewnopochodne płyty: płyta OSB/3, płyta wiórowa V-100, sklejka wodoodporna, a także płyty gipsowo-wiórowe.
1.2.2.1. Płyta OSB/3
Płyta OSB - to płyta o ukierunkowanych wiórach płaskich - w warstwach zewnętrznych wióry w układane są równolegle do długości płyty, a w warstwie wewnętrznej prostopadle. Płyta OSB zawiera ok. 90% drewna.
Płyta OSB dwustronnie lub czterostronnie frezowana na pióro i wypust
Płyta OSB produkowana jest w trzech odmianach: - OSB/2 - nie posiada właściwości wilgocią odpornych , przeznaczona do stosowania w suchych pomieszczeniach, nie jest płytą konstrukcyjną,
- OSB/3 . posiada właściwości wilgocią odporne, przeznaczona do stosowania zewnętrznego i w pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności, jest płytą konstrukcyjną,
- OSB/4 . posiada właściwości wilgocią odporne, jest płytą konstrukcyjną stosowaną powszechnie do produkcji elementów konstrukcyjnych, np. belek dwuteowych,
Z płyt OSB w lekkim budownictwie szkieletowym zastosowanie znajduje płyta OSB/3, jako poszycie stropów, ścian i dachów. Płyta OSB/3 jest produktem drzewnym składającym się z wiórów płaskich, które pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury sklejane są wodoodporną żywicą for- aldehydowo – fenolowo – mocznikowo - melaminową, a następnie natryskiwane specjalnym systemem klejowym i emulsją parafinową, dzięki czemu uzyskuje dużą odporność na działania warunków atmosferycznych.
Płytę OSB/3 stosuje się powszechnie na zewnętrzne poszycie ścian, stropów i połaci dachowych. Grubość płyty należy przyjmować w zależności od miejsca montażu, z uwzględnieniem przenoszonych obciążeń i rozstawu elementów konstrukcji.
Ze względu na zawartość formaldehydu w płycie OSB/3, w przypadku stosowania płyty wewnątrz budynku, ilość płyty nie może przekroczyć 1 m 2 płyty na 1 m 3 kubatury.
Standardowe wymiary płyt: Wymiary (w mm): 2440x1220 lub 2500x1250
Grubość (w mm) : 6 ; 8 ; 10 ; 12 ; 15 ; 18 ; 22 ; 25
Grubość dla płyt z krawędziami dwustronnie lub czterostronnie frezowanymi na pióro i wypust (w mm) : 15 ; 18 ; 22 ; 25
1.2.2.2. Płyta V-100
Płyta wiórowa, prasowana, wodoodporna z drobnych wiórów drzewnych sklejonych żywicą klejową produkcji niemieckiej firmy BASF.
Płyta V-100 może być stosowana na zewnętrzne poszycie ścian, stropów i połaci dachowych. Grubość płyty należy przyjmować w zależności od osiowego rozstawu elementów konstrukcji z uwzględnieniem przenoszonych obciążeń
Ze względu na zawartość formaldehydu w płycie V-100, w przypadku stosowania płyty wewnątrz budynku, ilość płyty nie może przekroczyć 1 m 2 płyty na 1 m 3 kubatury.
Płyta V-100
1.2.2.3. Sklejka wodoodporna
Sklejka stanowi płytę z nieparzystej ilości warstw fornirów, których włókna w przylegających do siebie warstwach przebiegają pod kątem prostym. Sklejki mogą być wykonane również w sposób gdzie wszystkie warstwy fornirów ułożone są równolegle względem siebie, dzięki czemu uzyskujemy sklejkę o zwiększonej wytrzymałości na zginanie. Sklejki zaklejane żywicą melaminowo-mocznikową lub fenolowo-formaldehydową uzyskują właściwości wodoodporne. Sklejki mogą być produkowane z drewna iglastego lub z drewna liściastego.
Sklejka wodoodporna może być stosowana na poszycie stropów, ścian i połaci dachowych. Przyjmując grubość sklejki należy uwzględnić miejsce montażu przenoszone obciążenia i rozstaw elementów konstrukcji.
Ze względu na zawartość żywic, sklejki wodoodporne, w przypadku stosowania wewnątrz budynku, mogą być stosowane w ilości nie przekraczającej 1 m 2 płyty na 1 m 3 kubatury.
Właściwości fizyko mechaniczne sklejki wodoodpornej na przykładzie sklejek produkowanych przez "Sklejka-Pisz" s.a.
Sklejka wodoodporna
1.2.2.4. Płyty gipsowo - włóknowe
Płyty gipsowo - włóknowe wykonywane są z gipsu budowlanego, włókien celulozy uzyskiwanych z papieru, dodatków modyfikujących i wody. Surowce te są mieszane ze sobą i prasowane pod wysokim ciśnieniem. Otrzymywany w ten sposób materiał jest suszony, impregnowany środkiem hydrofobowym i przycinany na potrzebne formaty.
Płyta gipsowo-włóknowa może być stosowana na zewnętrzne i wewnętrzne poszycie ścian oraz sufitów. Grubość płyty należy przyjmować w zależności od rozstawu elementów konstrukcji.
Płyty gipsowo - włóknowe Fermacell posiadają podobne właściwości fizyko-mechaniczne pozwalające zastosować je jako materiał poszyciowy ścian zewnętrznych w lekkim budownictwie szkieletowym.
Właściwości fizyko-mechaniczne płyt gipsowo - włóknowych przedstawione zostają na podstawie płyt Fermacell, najbardziej popularnej płyty gipsowo - włóknowej na rynku.
Płyta Fermacell wykonana jest z gipsu budowlanego (ok. 80%), włókien celulozowych (ok. 20%) i wody. Materiały te są mieszane i prasowane pod wysokim ciśnieniem. Płyta posiada jednorodną budowę.
Płyty Fermacell, mają zastosowanie jako: - okładziny wewnętrzne ścian i stropów pełnych i szkieletowych, - podkłady pod podsadzki. - poszycie zewnętrzne ścian szkieletowych od strony elewacyjnej, pod warunkiem zastosowania trwałej i skutecznej warstwy elewacyjnej, chroniącej płyty przed bezpośrednim oddziaływaniem czynników atmosferycznych.
Biorąc powyższe pod uwagę płyty Fermacell mogą być stosowane jako poszycie zewnętrzne ścian zewnętrznych na budynkach szkieletowych, jako podkład pod elewację wykonaną w systemie dociepleń zewnętrznych, z styropianem klejonym do płyty Fermacell. Nie powinny natomiast być stosowane jako poszycie zewnętrzne pod wszelkiego rodzaju okładziny elewacyjne, które nie tworzą szczelnej powłoki elewacyjnej np. siding winylowy, siding drewniany.
Płyty Fermacell należy mocować do drewnianej konstrukcji stosując wyłącznie gwoździe ocynkowane lub podobnie zabezpieczone przed rdzą lub nierdzewne.
Sklejka wodoodporna
1.2.3. Łączniki
Do łączenia drewnianych elementów konstrukcji należy stosować łączniki metalowe - gwoździe, wkręty do drewna, śruby, zszywki lub złącza metalowe. Łączniki winne posiadać deklarację zgodności producenta o spełnieniu wymagań stawianych przez Polskie Normy i
być dopuszczone do stosowania w budownictwie. Gwoździe, śruby lub zszywki należy wbijać w takiej odległości od końca by wbijanie nie powodowało pęknięcia elementu łączonego.
1.2.3.1. Gwoździe
Gwoździe stosowane w połączeniach elementów konstrukcyjnych winne być o długości nie mniejszej niż łączna grubość pierwszego elementu łączonego i połowa grubości drugiego elementu.
1.2.3.1.1. Gwoździe budowlane zwykłe
Gwoździe budowlane zwykłe stosuje się do łączenia poszczególnych drewnianych elementów konstrukcji ścian, stropów i dachu, a także do montażu poszycia stropów, ścian i dachu. Gwoździe budowlane zwykłe można zastąpić gwoździami skrętnymi o tej samej długości, lub gwoździami karbowanymi o nieco krótszej długości niż wymagana długość gwoździa zwykłego.
1.2.3.1.2. Gwoździe budowlane skrętne
Gwoździe skrętne można stosować w zastępstwie gwoździ budowlanych zwykłych do łączenia poszczególnych drewnianych elementów konstrukcji ścian, stropów i dachu, a także do montażu poszycia stropów, ścian i dachu. Gwoździe skrętne można zastąpić gwoździami budowlanymi zwykłymi o tej samej długości bądź gwoździami karbowanymi lub wkrętami do drewna o nieco krótszej długości niż wymagana długość gwoździa zwykłego.
1.2.3.1.3. Gwoździe budowlane karbowane
Gwoździe karbowane można stosować w zastępstwie gwoździ zwykłych lub skrętnych do łączenia poszczególnych drewnianych elementów konstrukcji ścian, stropów i dachu, a także do montażu poszycia stropów, ścian i dachu. Wymiar gwoździ karbowanych może być nieco mniejszy niż wymagany wymiar gwoździ budowlanych zwykłych lub skrętnych i równy wkrętom do drewna stosowanych do łączenia tych samych elementów konstrukcji budynku.
1.2.3.1.4. Gwoździe papowe
Gwoździe papowe należy stosować do montażu płyt gipsowo - włóknowych na poszycia zewnętrzne ścian.
1.2.3.2. Wkręty do drewna
Wkręty do drewna można stosować do łączenia poszczególnych drewnianych elementów konstrukcji ścian, stropów i dachu, a także do montażu poszycia stropów, ścian i dachu. Wymiar wkrętów do drewna może być nieco mniejszy niż wymagany wymiar gwoździ budowlanych zwykłych lub skrętnych i równy gwoździom karbowanym stosowanym do łączenia tych samych elementów konstrukcji budynku.
1.2.3.3. Śruby
Śruby (kotwy) należy stosować do montażu podwaliny ścianie fundamentowej lub płycie betonowej. Śruby mogą być także stosowane do łączenia dwóch lub kilku elementów konstrukcji w jedną całość.
1.2.3.4. Zszywki
Zszywki można stosować do montażu poszycia ścian i połaci dachu wykonanego z płyt drewnopochodnych lub płyt gipsowo-włóknowych.
1.2.3.6. Płytki kolczaste
Płytki kolczaste stosuje się do łączenie elementów drewnianych w płaszczyźnie poziomej. Powszechne zastosowanie znalazły przy montażu elementów wiązarów dachowych. Mogą rówwnież być stosowane do łączenie elementów przy prefabrykacji ścian i stropów.
Płytki kolczaste
1.2.3.5. Złącza metalowe
Drewniane elementy konstrukcji można łączyć za pomocą złączy metalowych. W budownictwie szkieletowym zastosowanie znajdują: wsporniki belek, złącza kątowe, złącza kalenicowe, stopki pod słupy, a także blachy do ochrony instalacji.
©® GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |
